





项目组采用数值模拟方法研究了除尘设备研制过程中流场的分布特征。项目组成员以前的主要工作如下:
1.了解计算流体动力学的分析方法,选择控制容积法的fluent软件作为分析滤筒除尘器内流场的工具。标准k-1:湍流数值模拟方法采用模型,流场迭代算法采用简单算法。
2.通过对过除尘设备初始模型的数值模拟,发现当入口风速为20米/秒时,出现明显的射流现象,气体的射流作用继续到达箱体的后壁,部分沿中箱体、箱体的后壁向上爬升。直至---,甚至沿---水平流动一定距离,布袋除尘设备,从而形成射流现象。中间箱壁附近的气体流速较大,使得靠近箱壁的过滤筒之间的气体流速较大。这会对滤筒产生一定的冲刷作用。
这种长期冲刷会使滤筒提前,降低滤筒的使用寿命。另一部分空气沿灰斗斜向---动,在灰斗内形成明显的涡流。气流将灰斗中积灰重新截留到内箱中,造成二次扬尘,增加了滤筒的工作负荷。通过对各过滤器内气体流量的统计分析,发现单台过除尘设备处理后的气体流量正负偏差在121.6%至1+23.3%之间。气流分布变化很大。大流量分配系数为1.233,除尘设备,小流量分配系数为0.784。滤筒间气流分布不均匀,会导致各滤筒表面灰尘沉积不均匀,造成处理气流。大型滤筒表面积灰较多,导致滤筒提前堵塞,清洗频繁,影响滤筒使用寿命。
本文的主要研究内容包括以下几个方面:(1)分析了除尘设备的结构特点,并在前人研究的基础上,总结了影响电除尘器钢耐久性的因素。根据电除尘器的结构特点,探讨了影响电除尘器结构耐久性的因素。(2)简要论述了层次分析法(ahp)和熵权法的数学原理。将模糊数学理论应用于除尘设备本体结构的耐久性评价,建立了电除尘器本体结构耐久性的多层模糊综合评价体系。(3)应用耐久性评价方法,对潍坊鑫利特除尘设备主体结构的耐久性进行了模糊综合评价。根据各构件的耐久性评分和主体结构,提出了维修加固方案。(4)对全文的内容进行了总结,阐述了本文尚待解决的问题,并提出了进一步研究的方向。电除尘器的主要结构由灰斗、承重结构和墙板围护结构组成。灰斗主要由灰斗的壁板和板之间的支撑件组成。
除尘设备承重结构主要有两种形式,一种是钢框架,另一种是门式框架。本文研究了门式刚架作为电除尘器承重结构的耐久性,将门式刚架分为多门式刚架和底梁。每个钢框架由组合钢柱、箱梁和柱间支撑组成。除尘设备墙板外壳由钢板组成。电除尘器烟气脱除过程是一个物理过程。其工作原理是:在电极系统中向阳极板中加入负电压可以在阳极板和阴极板之间形成不均匀的电场,并且逐渐增加电压以使电极周围的电场强度达到一定强度,电场中的气体被电离。电场中的---以离子和电子的形式存在。高温烟气从静电除尘器的进气喇叭通过空气分配装置扩散到烟气箱中。此时,电极系统和承载结构直接浸入高温烟气中。在电场---中,电子和离子使进入的烟气颗粒带负电。在电场的作用下,带负电的烟气颗粒向集尘器移动,带正电的烟气颗粒向放电电极移动。当带电烟气颗粒到达电极时,其电性能被中和,但是由于残余静电力和分子重力,烟气颗粒被吸附到电极板上。当吸附在电极板上的烟气颗粒积聚到所需的振动厚度时,由于电极板振动器的惯性力,烟气颗粒被从电极表面剥离到灰斗,即粉尘收集工作在连续高位完成。因此,纺织厂除尘设备,---除尘设备的连续、工作非常重要。
一些学者研究了进气方式对除尘设备内部流场特性的影响,通过数值模拟分析了不同进出口方式下过除尘设备的气流分布特性。结果表明,无论采用何种进气方式,都会出现明显的射流现象。利用导流板---射流现象,同时发现不同的出口位置。这将导致出口附近的滤筒具有较大的空气处理能力。通过数值模拟比较了三种不同进口方式下的滤筒内部流场,结果表明:侧进口滤筒的流场均匀性好,下进口滤筒的流场均匀性差。除尘设备灰斗的二次扬尘现象也是侧入口过滤器扬尘强度小的现象,通风除尘设备,而下入口过滤器扬尘强度大。一些学者研究了滤袋或滤筒的结构和布置对除尘器内部流场和除尘效果的影响;利用fluent软件对某热电厂通用布袋除尘器进行了模拟,提出了降低布袋空间高度的建议。适当提高空气分布的均匀性,使除尘器后部的滤袋起到---的过滤作用。提高除尘效率。提出了一种新型的筒式除尘器,在筒式除尘器内部采用锥形结构,并分别与传统的筒式除尘器进行了数值计算和分析。结果表明,在相同的空气流量下,新型滤筒除尘器内流场分布均匀性优于传统滤筒除尘器,且随着内椎体高度的增加,内部风速分布均匀。过滤器的均匀性变好,压力损失变小。
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